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基于物联网技术的智能农业监控管理系统

基于物联网技术的智能农业监控管理系统
基于物联网技术的智能农业监控管理系统

(10)授权公告号 (45)授权公告日 2013.06.05C N 202975752 U

(21)申请号 201220651652.8

(22)申请日 2012.11.30

G05B 19/418(2006.01)

(73)专利权人无锡恺易物联网科技发展有限公

地址214135 江苏省无锡市新区菱湖大道

97号大学科技园兴业楼D 幢4楼

(72)发明人江志斌

(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限

公司 32200

代理人

楼高潮

(54)实用新型名称

基于物联网技术的智能农业监控管理系统

(57)摘要

本实用新型公布了一种基于物联网技术的智

能农业监控管理系统,包括数据采集层、网络通讯

层、网络通讯层、报警模块和控制模块,所述网络

通讯层包括通讯模块和通讯网关,所述通讯模块

用于将采集的数据或控制指令在所述通讯网关与

数据采集层、数据库层和控制模块间通信;所述

通讯网关用于分发数据,并将汇集的数据通过无

线网络传输给数据库层或将数据库层的指令通过

通讯模块发送给控制模块或数据采集层。本实用

新型的系统采用先进的四层架构,以通讯网关为

核心的通讯模块机制,实现传感器、控制器和应用

的有机隔离,有效地解决信息标准不统一和系统

的兼容性问题。

(51)Int.Cl.

(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)授权公告号CN 202975752 U

*CN202975752U*

1/1页

1.一种基于物联网技术的智能农业监控管理系统,其特征在于,其包括

数据采集层,用于采集农业环境和作物生长信息;

网络通讯层,包括通讯模块和通讯网关,所述通讯模块用于将采集的数据或控制指令在所述通讯网关与数据采集层、数据库层和控制模块间通信;所述通讯网关用于分发数据,并将汇集的数据通过无线网络传输给数据库层或将数据库层的指令通过通讯模块发送给控制模块或数据采集层;

应用服务层,其与上述数据库层通信连接,用于将接收到的所述数据采集层采集的农业环境和作物生长信息进行处理后发送给数据库层进行储存,同时系统判断自动控制条件,如果满足,则发送控制命令回数据库层;如果激发自动报警条件,则向下述报警模块发送报警信息;

报警模块,其用于接受报警信息并报警;

控制模块,其用于手动控制或接受上述应用服务层经数据库层,并通过上述通讯模块和通讯网关发送来的自动控制命令。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能农业监控管理系统,其特征在于,所述数据采集层至少包括传感器、RFID 电子标签、摄像头和条形码数据采集终端。

3.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能农业监控管理系统,其特征在于,所述应用服务层至少包括数据展示模块、数据报表模块、控制功能模块和报警功能模块;所述数据展示模块用于显示保存在数据库层里的农业环境和作物生长信息;所述数据报表模块用于展现分析和处理数据采集层采集的农业环境和作物生长信息;所述控制功能模块用于设置系统控制参数,并发送控制指令保存到数据库层;所述报警功能模块用于设置报警临界条件和报警信号发送方式。权 利 要 求 书CN 202975752 U

基于物联网技术的智能农业监控管理系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种涉及智能农业环境监测和生产自动控制系统,尤其涉及一种基于物联网技术的智能农业监控管理系统,属于智能农业和物联网技术领域。

背景技术

[0002] 指出本实用新型创造最接近的现有技术并描述其善。若目前已有类似的技术,则描述该现有技术存在的缺陷并说明缺陷产生的原因,如性能、功能、成本、使用不便等,或还存在哪些问题解决不了。若目前尚未发现与该实用新型创造类似的技术,则要描述人们在此之前要解决该技术所需采用的办法及其缺点。

[0003] 我国人均耕地面积和人均水资源只有世界平均水平的30%和25%,且现有耕地中2/3是中低产田,农田灌溉水的有效利用率只有30%~40%(发达国家已达50%~70%)。化肥、农药等生产资料投入水平高而利用率低并导致了农业生态环境污染和破坏,土壤沙化、碱化、盐渍化严重,耕地单位面积产量与世界粮食高产国家相比甚至要低一半以上。随着经济的飞速发展,人民生活水平不断提高,资源短缺、环境恶化与人口剧增的矛盾却越来越突出。

[0004] 智能农业是计算机和物联网等先进技术在农业领域上的应用。利用传感器等设备采集农业环境数据和作物生长数据,通过互联网、移动通信网等网络进行信息的传送和交互,采用智能计算技术对信息进行分析和处理,远程实时监控和管理农业生产。不仅可获得作物生长的最佳条件,提高产量和品质,同时可提高水资源、化肥等农业投入品的利用率和产出率,还提供食品安全和追溯和农业信息化的数据源。

[0005] 目前智能农业技术在美国、欧洲等先进国家已经被广泛运用,近几年我国智能农业的发展迅速,但也存在很多问题:信息标准不统一,应用范围狭窄,开发的应用系统软件在计算机运行平台、信息接口、软硬件等的兼容性上较差;数据采集和监测手段落后,数据综合分析和处理功能薄弱;整体功能单一和孤立,没有形成系统化、智能化和自动化的集成管理和控制。

实用新型内容

[0006] 本实用新型目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种基于物联网技术的智能农业监控管理系统。

[0007] 本实用新型为实现上述目的,采用如下技术方案:一种基于物联网技术的智能农业监控管理系统,其包括

[0008] 数据采集层,用于采集农业环境和作物生长信息;

[0009] 网络通讯层,包括通讯模块和通讯网关,所述通讯模块用于将采集的数据或控制指令在所述通讯网关与数据采集层、数据库层和控制模块间通信;所述通讯网关用于分发数据,并将汇集的数据通过无线网络传输给数据库层或将数据库层的指令通过通讯模块发送给控制模块或数据采集层;

[0010] 应用服务层,其与上述数据库层通信连接,用于将接收到的所述数据采集层采集的农业环境和作物生长信息进行处理后发送给数据库层进行储存,同时系统判断自动控制条件,如果满足,则发送控制命令回数据库层;如果激发自动报警条件,则向下述报警模块发送报警信息;

[0011] 报警模块,其用于接受报警信息并报警;

[0012] 控制模块,其用于手动控制或接受上述应用服务层经数据库层,并通过上述通讯模块和通讯网关发送来的自动控制命令。

[0013] 本实用新型的有益效果:本实用新型的系统采用先进的四层架构,以通讯网关为核心的通讯模块机制,实现传感器、控制器和应用的有机隔离,有效地解决信息标准不统一和系统的兼容性问题。通过对网关开发可有机的将传感器、控制器和应用结合起来,系统可随时添加、更换某个模块,只需要开发网关程序,而不影响其他模块的正常工作。[0014] 本实用新型的系统采用多种数据显示方式和分析图例,并相互结合起来展现真实环境和综合分析结果,为智能农业监控提供丰富的数据和支持分析工具。农业生产是受多因素影响的,单一的数据不能全面反映现实环境的真实情况,不同的数据结合起来能更加真实的投影现实环境,为进一步的分析和控制提供详实和完整的数据。例如传感器采集环境信息和视频信息结合起来真实体现农作物当前的环境真实状态,传感器信息和控制器信息结合起来反映农业生产当前的设备状态。

[0015] 本实用新型的系统采用自主机制解决农业生产的自动智能控制,解决分散独立采集和集中智能控制问题。系统能按照事先定义好的自动控制规则监控传感器数据,检测传感器数据达到临界值,触发自动控制开关开启或关闭,或向外报警。

附图说明

[0016] 图 1 本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

[0017] 图1所示,为一种基于物联网技术的智能农业监控管理系统,其包括

[0018] 数据采集层,用于采集农业环境和作物生长信息;

[0019] 网络通讯层2,包括通讯模块21和通讯网关22,所述通讯模块21用于将采集的数据或控制指令在所述通讯网关22与数据采集层1、数据库层3和控制模块6间通信;所述通讯网关22用于分发数据,并将汇集的数据通过无线网络传输给数据库层3或将数据库层3的指令通过通讯模块21发送给控制模块6或数据采集层1;

[0020] 应用服务层,其与上述数据库层3通信连接,用于将接收到的所述数据采集层1采集的农业环境和作物生长信息进行处理后发送给数据库层3进行储存,同时系统判断自动控制条件,如果满足,则发送控制命令回数据库层3;如果激发自动报警条件,则向下述报警模块5发送报警信息;

[0021] 报警模块5,其用于接受报警信息并报警;

[0022] 控制模块6,其用于手动控制或接受上述应用服务层4经数据库层3,并通过上述通讯模块21和通讯网关22发送来的自动控制命令。

[0023] 上述基于物联网技术的智能农业监控软件管理系统及方法通过采集环境数据和

生长数据发送给服务器处理后进行储存,用户可根据需要登录服务器对农业生产进行查询浏览和远程控制。

[0024] 其中,所述数据采集层1至少包括传感器、RFID电子标签、摄像头和条形码数据采集终端。所述应用服务层至少包括数据展示模块41、数据报表模块42、控制功能模块43和报警功能模块44;所述数据展示模块41用于显示保存在数据库层里的农业环境和作物生长信息;所述数据报表模块42用于展现分析和处理数据采集层采集的农业环境和作物生长信息;所述控制功能模块43用于设置系统控制参数,并发送控制指令保存到数据库层;所述报警功能模块44用于设置报警临界条件和报警信号发送方式。

[0025] 本实施例中,所述传感器包括温度、湿度、光照、二氧化碳和土壤酸碱度等传感器,主要采集土壤和空气的温湿度、光照强度、空气二氧化碳含量和土壤PH值环境参数。所述摄像头主要采集环境的实时图像信息。所述通讯模块21汇集采集来的温度、湿度等数据或接受数据库经通讯网关22传送过来的指令,实现通信网关22与数据采集层1和控制模块6的通信。所述通讯网关22把汇集的数据通过Zigbee无线信号传递给数据库层3或将数据库层3里的控制指令经通讯模块21发送给数据采集层1和控制模块6。数据库层3存储通讯网关22发送过来的数据和经应用服务层4分析和处理后的数据。数据展示41显示保存在数据库层3里的数据采集层1采集的温度、湿度和环境视频等信息。数据报表42展现分析和处理数据采集层1采集的温度、湿度和环境视频等信息。控制功能43设置控制参数,发送控制指令保存到数据库层3,报警功能44设置报警临界条件和报警信号发送方式等。[0026] 上述基于物联网技术的智能农业监控软件管理方法,所述方法包括如下步骤:[0027] 1)、监控区域定义和挂接在该监控区域的传感器、摄像头、控制器和通信设备;[0028] 2)、提供一配置数据库,该配置数据库维护上述传感器、控制器和通信设备信息;[0029] 3)、上述传感器按照定义的采集间隔自动采集或人工实时采集温度、湿度和光照数据,并通过所述通讯模块发送到通讯网关;

[0030] 4)、上述通讯网关接受环境数据,并通过Zigbee无线信号传输给数据库;[0031] 5)、上述应用服务层获取所述传感器数据从而得到传感器的编号和区域信息;[0032] 6)、配置数据库查询所述传感器的编号,获取控制所述传感器的控制器信息,同时获得该传感器的界限值,判断是否触发短信报警,若是则执行步骤8),否则转向步骤9);[0033] 7)、配置数据库中查询所述传感器的编号,获取自动控制开关启动条件,判断是否触发自动控制,若是则执行步骤10),否则转向步骤9);

[0034] 8)、配置数据库中查询所述传感器的报警信号发送方式,通过报警模块发送报警信号;

[0035] 9)、系统分析和处理所述传感器数据和视频信息,并把分析结果保存到数据库和输出到前台展现;

[0036] 10)、配置数据库中查询该控制器自动控制动作,或远程登录系统操作控制开关,通过数据库发送控制指令给通信网关;

[0037] 11)、上述通信网关把控制指令经通讯模块发送到控制器,控制对应控制开关的开启或关闭,实现自动控制功能。

图1

智慧农业物联网系统设计

毕业设计(报告)课题:智慧农业物联网系统设计 学生: 夏培元系部: 物联网学院 班级: 物联网1404班学号: 2014270307 指导教师: 杨昌义 装订交卷日期: 2017年01 月日 I / 20

摘要 随着经济社会的发展,农业已经越发智能化智慧农业是农业生产的高级阶段是集新兴的互联网、移动互联、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 基于ZigBee技术的智慧农业解决方案,成本低廉,是一般人都能负担的价格;控制更简单,让每一位刚接触的人都能轻松使用;功耗更低、组网更方便、网络更健壮,给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大,基于ZigBee 技术的智慧农业解决方案在使用中,要准确及时地操控所有设备,最值得关注的应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛,我们贴心为您呈现物联无线组网!智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出物联Internet通信网关有效控制区域的其它ZigBee网络设备,实现中继组网,扩大覆盖区域,并传输网关的控制命令到相关网络设备,达到预期传输和控制的效果。基于先进的ZigBee技术,物联无线中继器无需接入网线,就可自行中继组网,扩散网络信号,让网络灵活顺畅运行,保障您的所有设备正常运行。主要采集温湿度,从而控制农植物的水分和光照。 关键词:物联网;智慧农业;云计算;物联网架构;ZigBee II / 20

物联网在农业的应用及其解决方案

物联网在农业的应用及其解决方案 农业物联网,即通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中的物联网。可以为温室精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。 大棚控制系统中,运用物联网系统的湿度传感器、PH值传感器、光照度传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的最佳条件。 农业物联网一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络,通过各种传感器采集信息,以帮助农民及时发现问题,并且准确地确定发生问题的位置,这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。 农业物联网应用解决方案 一、智能农业大棚物联网解决方案系统简介 温室大棚在不适宜植物生长的季节,能提供生育期和增加产量,多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。因此对种植作物生长环境的要求要精确的多。 大多数农户加温、浇水、通风等,全凭感觉。人感觉冷了就加温,感觉干了就浇水,感觉闷了就通风,没有科学依据。农业进入信息化时代后,对温室内部的空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度及光照等农业环境信息的采集也越来越重视。因此,将物联网技术引入温室大棚中

来,实现温室种植的高效和精准化管理。 农业物联网应用解决方案 图为:温室大棚种植图片 在温室环境里,单栋温室可利用物联网技术,采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点(风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执行机构)构成无线网络来测量土壤湿度、土壤成分、PH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等来获得作物生长的最佳条件,通过模型分析、自动调控温室环境、控制灌溉和施肥作业,从而获得植物生长的最佳条件。 对于温室成片的农业园区,通过接收无线传感汇聚节点发来的数据,进行存储、显示和数据管理,可实现所有基地测试点信息的获取、管理和分析处理,并以直观的图表和曲线方式显示给各个温室的用户,同时根据种植植物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息,实现温室集约化、网络化远程管理。 此外,物联网技术可应用到温室生产的不同阶段,把不同阶段植物的表现和环境因子进行分析,反馈到下一轮的生产中,从而实现更精准的管理,获得更优质的产品。 二、智能农业大棚物联网解决方案的重要组成部分 1、数据采集 通过物联网系统可连接传感器采集土壤温度、湿度、养分含量(N、P、K)、PH值、降水量、空气温湿度、气压、光照强度等来获得作物生长的最佳条件,并根据参数变化实时调控或自动控制温控系统、灌溉系统等; 农业物联网应用解决方案

物联网技术在智能农业中的应用终审稿)

物联网技术在智能农业 中的应用 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

物联网技术在智能农业中的应用 摘要本文着重分析了物联网技术在智能农业应用中存在的问题,并探索了物联网技术在智能农业中的应用策略,以促进智能农业的发展。 【关键词】物联网技术智能农业应用 随着网络技术的发展,农业的信息化已经成为当前农业发展的重要方向。但是,现有的信息技术还无法满足智能农业的发展。在这种情况下,依托于物联网的物联网技术充分体现了其在智能农业中的优势。我国加强重视物联网技术在智能农业中的作用,并积极探索物联网技术在智能农业中的具体应用。但是,由于物联网智能农业发展时间较短,缺乏丰富的经验,物联网技术在智能农业中的应用面临着行业标准问题、信息集成问题、商业规模问题等一系列问题需要我国相关部门积极解决。研究物联网技术在智能农业中的应用不仅能够为智能农业的发展提供科学的理论依据,而且能够加强物联网技术的应用,促进我国农业的发展。 1 物联网技术在智能农业应用中存在的问题 1.1 行业标准问题 智能农业的发展需要多样化的环境传感器,为网络数据平台提供作物环境信息,实现管理人员对农作物的实时监测。但是,现阶段物联网技术在信息采集、平台接口、信息传输以及人际互接等方面还存在着一定的缺陷。并且,由于厂家缺乏对技术标准的统一参照,企业无法进行大规模的产品生产,物联网终端产品价格高居不下,严重影响了物联网技术在智能农业中的应用。 1.2 信息集成问题 智能农业的发展需要对农产品的生长、收获、交工和销售即兴实施记录,了解智能农业发展各个方面的信息。这就要求物联网技术能够正确处理大量的数据信息,但是现阶段

基于物联网的智慧农业系统研究_朱茗

基于物联网的智慧农业系统研究□朱茗浙江省公众信息产业有限公司 农业种植中,为了防治病虫害和追求产量,过量使 用、滥用农药和化肥已成为不争的事实,同时随着全球变 暖,各种极端气象条件频发,使脆弱的农业更加雪上加 霜。中国农业需要变革,变革要从源头抓起。将物联网技 术应用在农业中,可以实现智能化识别、定位、追踪、监控 和管理,是智慧农业和精细化生产、管理、决策的技术支 撑,是发展“智慧农业”的核心。 一、中国农业发展现状 我国人均耕地面积和人均水资源只有世界平均水平 的30%和25%,且现有耕地中2/3是中低产田,农田灌溉 水的有效利用率只有30% ̄40%(发达国家已达50%  ̄70%)。化肥、农药等生产资料投入水平高且利用率低,并 导致了农业生态环境污染和破坏,土壤沙化、碱化、盐渍 化严重,耕地单位面积产量与世界粮食高产国家相比甚 至要低一半以上,21世纪我国人口增长和土地资源减少 的矛盾不可逆转。我国农业信息技术经过多年的研究, 有一定基础,但与目前应用需求差距很大,在生产过程科学 管理、 农产品质量安全与溯源、农业远程技术服务,农民远程培训等方面的研究刚刚起步;农业种植结构的调整, 养殖业以及其他相关产业迅速发展,用于优质生产和标 准化养殖的智能管理信息系统刚开始起步;面向农村快 捷的网络接入服务和低成本智能化信息接入终端问题仍 未取得重要突破。 二、中国物联网发展现状 物联网技术涵盖范围极广,包括具备“内在智能”的 传感器、移动终端、智能电网、工业系统、楼控系统、家庭 智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的, 如贴上RFID、条形码标签的各种资产、携带无线终端的 个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通 过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络 实现互联互通(M2M)、应用大集成(GrandIntegration)、以及 基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网 (Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下,采用适当的信 息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。物联网相关技术在中国已经广泛应用于交通、物流、工业、农业、医疗、卫生、安防、家居、旅游、军事等二十多个领域,在未来3年内中国物联网产业将在智能电网、智能家居、智慧城市、智慧医疗、车用传感器等领域率先普及,预计将实现三万亿的总产值。三、物联网在农业中的应用在大棚控制系统中,物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、离子传感器、生物传感器、CO2传感器等设备,监测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数,并通过基于Zigbee网络协议的无线设备将参数传送到标准网关设备,标准网关通过GSM、CDMA或者以太网将数据发送到服务器中进行分析控制,通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行检测控制。采用无线网络传递测量得到的农作物的各种参数,可以为精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。下一步的目标是一方面加入更多不同种类的传感器采集数据并加大采集频率,另一方面在云平台侧建立更多的数学模型,摸清不同地区、不同季节、不同农作物的最佳养殖规律,达到最优化品质、最优化质量的产品,并建立突然预案应对突发天气情况和其他一些突然情况对农作物生长的影响。四、小结与传统农业不能适应农业持续发展的需要相比,智慧农业可以实现高效利用各类农业资源和改善环境这一可持续发展目标,不但可以最大限度提高农业生产力,而且是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。【摘要】本文分析了中国农业的现状,以及物联网对当前农业生产的推进作用,并以农业养殖大棚为例,说明了物联网 在农业养殖大棚中实现智慧农业管理的过程。 【关键词】物联网智慧农业Zigbee传感器 参考文献[1]黄桂田.《物联网蓝皮书:中国物联网发展报告(2012 ̄2013)》社会科学文献出版社2013 [2]徐勇军.《物联网关键技术》电子工业出版社2012 [3]李道亮.《农业物联网导论》科学出版社2012 新聚焦ewFocusN19

基于物联网的智能农业平台的设计与实现

基于物联网的智能农业平台的设计与实现 摘要:21世纪是物联网的时代,把物联网技术与农业相结合,不仅可以改变我 国传统农业落后的生产方式,同时,无论是在经济效益还是环境效益上都取得了 革命性的进步。给出了一个完整的智能农业平台的解决方案,包括平台设计目标,平台模块说明,以及设计思路和对该平台的实现,进行了详细的分析和说明。文 章主要是基于B/S的系统模式,运用了物联网的相关技术,构建了一个智慧农 业信息平台。通过智慧农业平台,可以实现高效率、便捷化的管理,大大减少了 投入成本,解放了劳动力。 关键词:物联网;智慧农业;智能农业平台 智能农业平台即借助物联网等信息技术手段,远程操作相关设备,按时、按 量地对指定位置完成一整套预定农事操作技术和管理的系统。具体监控采集的对 象有大棚内的温度、湿度、CO浓度、光照强度、土壤温湿度以及作物叶面的湿 度等相关环境参数,通过客户端对比采集对象参数与预设对象参数的区别,确定 操作指令,远程控制指定设备完成相关操作。该系统可以以最少的人力投入、最 小的能源消耗、最低的环境破坏,完成对控制对象定位、定时、定量的操作。 1基于物联网的智慧农业信息平台的相关技术 1.1农业物联网体系 平台业务层面技术采用分层结构实现,从低至高共包含如下五层:传感层、 传输层、业务层、应用层、用户层。 1.2系统开发模式 数据中心的主要功能在于为监测端提供应用服务,与上位机进行网络通信。 网络开发应用系统主要有两种模式:Client/Server客户端/服务端(c/s)模式和Brower/Server浏览器(B/S)模式。 1.3通讯技术 具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多于一个执行绪,进而提升整体处理性能。因此,本系统选用是基于多线程背景的Socket技术 应用,可在有限的服务器资源内,同时并发地支持多终端采集、多业务入口查询 以及业务内部数据处理和应用。 1.4数据库技术 对于海量的信息,如何存储与处理取决于数据库技术。数据库技术在收集和 存储数据方面有着巨大的优势,因此采用SQLSERVER数据库,其中包括数据库建 表和数据库处理。 1.5HighCharts图线技术 High charts是一个用纯脚本编写的一个图表库。通过High charts技术,可以 将我们的数据以可视化的形式展示出来。一般来说,数据展示有五种基本的图线 型式:曲线图、饼图、柱状图、散点图、区域图等。High charts的界面简洁,又 纯脚本编写而成,不依赖于任何插件,运行速度较快。 2智能农业平台的解决方案 2.1智能农业平台设计目标 (1)实现的功能 智能农业解决方案可以实现的功能有:大棚内各路传感信息的存储、分析、 智能展示;阈值设置;智能报警;智能控制;身份验证及密码修改;账号与权限 管理;视频链接等。

基于物联网技术的现代智慧农业解决方案

基于物联网技术的现代智慧农业解决方案上世纪九十年代后,无线技术的广泛应用使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展。尤其以Zibgee无线技术为主的物联网系统,使得精准农业的技术体系广泛运用于生产实践成为可能。精准农业技术体系的实践与发展,已经引起一些国家科技决策部门的高度重视。 那么什么是智慧农业了,根据维基百科上面的定义智慧农业主要有这些解释。 所谓“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。 智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 “智慧农业”是云计算、传感网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用,实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。“智慧农业”与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体,对建设世界水平农业具有重要意义。 根据最新研究结果显示,我国实施精准农业的近期目标,一方面是总结国外发展经验,根据中国的国情找准自己的切入点,另一方面切实做好有关基于Zigbee无线技术的物联网应用与研究开发,力求走出适合中国国情的精确农业的发展道路。 托普物联网是浙江托普仪器有限公司主要经营项目之一。托普物联网依据自身研发优势,开发了多种模块化智能集成系统。 1、传感模块:即环境传感监测系统。它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。

基于物联网的智能农业发展趋势

基于物联网的智能农业发展趋势 戴起伟[1] (江苏省农业科学院农业经济与信息研究所) 摘要:智能农业作为现代农业的重要标志和高级阶段,呈现出信息采集智能化、资源利用数字化、信息网络全球化、农产品电子商务分工专业化、信息应用全程化、生产管理智能化等发展趋势。物联网被视为战略新兴产业和新的经济增长点,对于智能农业未来发展具有着前所未有的应用前景,但目前在农业方面的应用还处于起步阶段,文章在分析了物联网技术对于提升农业信息化水平的重要作用后,提出了在农业方面的重点应用领域。 目前,信息技术正日益深刻地改变着世界经济格局、社会形态和人类生活方式,同时也被广泛应用于农业各个领域。智能农业或信息化农业是现代科学技术革命对农业产生巨大影响下逐步形成的一个新的农业形态,其显著特征是在农业产业链的各个关键环节,充分应用现代信息技术手段,用信息流调控农业生产与经营活动的全过程。在智能农业环境下,信息和知识成为重要投入主体,并能大幅度提高物质流与能量流的投入效率,智能农业是现代农业发展的必然趋势和高级阶段。在加快传统农业转型升级的过程中,智能农业将成为发展现代农业的重要内容,为加快发展农村经济,进一步提高农民收入提供新的经济增长极;为加快农业产业化进程,增强农业综合竞争力提供新的技术支撑。 1 智能农业是现代农业的重要标志和高级阶段 现代农业相对于传统农业,是一个新的发展阶段和渐变过程。智能农业既是现代农业的重要内容和标志,也是对现代农业的继承和发展。其基本特征是高效、集约,其核心是信息、知识和技术在农业各个环节的广泛应用。信息技术取代机械与人力,知识要素取代资本要

素和劳动要素,使得信息、知识成为驱动经济增长的主导因素,使农业增长从主要依赖自然资源转向主要依赖信息资源和知识资源。智能农业是低碳经济时代农业发展形态的必然选择,代表了农业发展的根本方向,符合人类可持续发展的愿望。 2 智能农业主要发展趋势 2.1 农作信息采集智能化、资源利用数字化 充分利用现代地球空间与地理信息技术、传感技术、手持便捷信息识别技术等获取与作物生产有关的各种生产信息和环境参数,对耕作、播种、施肥、灌溉、喷药和除草等田间作业进行数字化控制,使农业投入品的资源利用精准化,效率最大化。 2.2 农业信息网络全球化扩展 目前,信息技术已经深刻地渗透到世界的每一个角落。农业信息资源的获取和服务也正打破国界的限制,加速走向国际化和全球化。通过信息网络和各类媒体,农业信息在全世界的流量呈几何级数式扩张,流速也正以前所未有的方式进入高速时代。农业信息化深刻地影响着世界农业资源配制,助推农产品贸易的国际竞争日趋加剧。同时,农业信息资源数据库正向专业化、集成化、共享化和知识化管理方向发展,等等。 2.3 农产品电子商务分工专业化 网络和通讯技术的发展、电子商务交易的普及和成熟,使得通过网络销售农产品,可在瞬间完成信息流、资金流和实物流的交易,农产品电子商务已不再单是产品供求交易的操作,而是前延至产前订单、后续至流通配送等综合性的服务,即紧紧围绕产业链环节,在信息化管理的平台上实现信息共享、管理对接和功能配套。 2.4 农业信息传播多媒体化 视频制作与压缩技术、数字动漫技术、虚拟仿真技术、手机网络传媒技术等多媒体技术,具有传播快、覆盖广、形象生动、丰富多彩、易于操作等特点,为农业复杂问题的简化表达与传播提供了空前的便

农业物联网技术应用及创新

农业物联网技术应用及创新 发表时间:2018-05-02T14:53:30.063Z 来源:《科技中国》2017年10期作者:郑健德[导读] 摘要:近几年来,随着我国物联网行业的迅速发展和兴起,已经逐渐演变为全球性的产业信息竞争领域,越来越多的人开始向这一领域进军,农业作为我国的重点领域之一,自然也就成为了物联网行业中最受追捧的一部分。在这里,我们对我国农业物联网目前的应用范围、发展现状、存在的问题和未来可以改进、开发、创新的方向都做了细致的探讨和研究。 摘要:近几年来,随着我国物联网行业的迅速发展和兴起,已经逐渐演变为全球性的产业信息竞争领域,越来越多的人开始向这一领域进军,农业作为我国的重点领域之一,自然也就成为了物联网行业中最受追捧的一部分。在这里,我们对我国农业物联网目前的应用范围、发展现状、存在的问题和未来可以改进、开发、创新的方向都做了细致的探讨和研究。关键字:物联网;农业;创新 随着经济社会的不断发展,物联网一词渐渐进入大众的视野,物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是:“Internet of things(IoT)”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中。 一、农业物联网的现状与应用 (一)现状 农业物联网是将大量的传感器节点构成监控网络,通过各种传感器采集信息,以帮助农民及时发现问题,并且准确地确定发生问题的位置,这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。 (二)应用 1、农业育种信息化 对于农业来说,种子的质量程度和农作物产出的质量成正比,所以育种对于我国农作物的生长起着至关重要的作用,因此物联网也在此过程中得以发挥它的作用。 栽培者可以通过物联网技术随时随地采集种子的数据,测量他们的温度、湿度、营养程度以及健康状况,对种子栽种后续的情况进行跟踪了解,随时对出现问题的种子进行补救措施,能大大提高种子的成活率和质量,保证作物的高产出质量。同时,我们的科研人员还可以和国外的技术人员共同合作,开发出更加高质量的应用系统,完善农业育种的流程。 2、禽畜养殖信息化 对于禽畜养殖业来说,养殖的禽畜的生命体征与健康状况是需要被首要关注的,因此物联网可以为我们实时提供他们的生长周期、成长情况、健康状况和进食情况,也可以制定出一套能满足禽畜最优生产的互联网系统,实现全自动化跟踪喂养。与此同时,我们还可以通过物联网对禽畜的行为以及生物体温进行监测,防止出现疫情或无法及时得到控制的情况。 3、园艺生产信息化 目前来说有一定份额的果蔬、花卉都是通过大棚种植实现的,由于多数情况下,大棚中为了培育果蔬而营造出的环境与外界环境的各种指标都相差很多,因此对于各种指标的测定必须及时精准,通过物联网可以让我们及时观测到棚内二氧化碳、温度、湿度、光照、PH值等各种植物生长需要所依赖的指标的实时含量以及他们各自的变化曲线,我们也可以在系统中对各种参数进行设置,让他们对棚内的环境自动进行控制调节,给其中的果蔬、花卉等提供最优质的生产环境,以此来达到提升作物的质量水平,提升种植者的经济收入,也可以降低工作人员的工作度,降低成本,提高收益。 4、合理配比,调节资源 目前来说,只依靠传统农业生产的程序已经不能满足生产者的利益需要了,因此,需要在物联网的系统帮助下对农业生产过程中各个指标的数值进行监控测量,编制系统程序使其能够自动调控生产环境,合理优化资源配置,节约资源,为农作物以及禽畜的生产提供最佳的环境。 5、质量检测 现如今社会上的假冒食品越来越多,不仅骗取了消费者的钱财,更损害了他们的身心健康,更有甚者会造成生命危险,面对这样的情况,我们可以通过对物联网系统的应用以及信息共享系统、传感技术等对购买的农作物以及禽畜的生产过程进行了解,这样可以保证购买食品的质量,也给消费者的安全度多添加了一层保障。 二、我国农业物联网的发展现状 作为农业大国之一,我国多年来致力于发展农业经济,近几年来,国家更是要求农村、农民、农业三位一体化共同发展,以此来表明我们发展农业提升经济的强大信心。通过近几年的不断努力,我们已经在农业产业中建立起了一个集生产、运输、销售为一体的庞大的基础物联网体系,也连带促进了信息增值服务产业的发展。我们通过物联网及时、快捷的云终端信息交流与高效的信息管理系统,对农业产品进行了全方位的监管,及时的数据监测与更新,智能的自动调节,让人工养殖的缺陷大大降低,同时,物联网也应用在农业市场行情预测和质量监测系统中,被广泛接受传播使用。 三、农业物联网目前存在的问题 (一)成本较高,效果缓慢 目前来说,由于农业本身就是一个经济效益极低的产业,在运用物联网系统时,自然要更加考虑到成本和收益的比例问题,要想在农业产业的一系列过程中都运用物联网系统,对资金的要求度较高,设备维护、系统安装、传感器配置等等都需要大量资金,这些对于普通的农民来说根本无法负担。此外,由于农业物联网的硬件系统多数处于大棚、禽畜棚等地,其维护的成本与难度也有明显的增长,因此,农业物联网系统普及的想法现在还难以实现,主要还是依靠政府的资助和大型企业的应用。(二)硬件设施功能欠缺,钳制产业发展

物联网在智慧农业中的应用

物联网在智慧农业中的应用 在传统农业中,灌溉、施肥、喷药,农民全凭经验和感觉。而如今,在智慧农业中,农作物浇水、施肥、打药时间,农作物的空气温度、空气湿度、酸碱度、光照、二氧化碳浓度、土壤水分,做到按需供给,一系列作物在不同生长周期的问题,都有信息化、智能化监控系统实时定量“精确”把关。智能农业、精准农业的发展,智能感知芯片、移动嵌入式系统、无线通信技术等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽,作用显着,具体表现为:在监控农作物灌溉情况、土壤空气变更、畜禽的环境状况以及大面积的地表检测,收集温度、湿度、风力、大气、降雨量,有关土地的湿度、氮浓缩量、土壤污染和土壤pH 值等方面实现科学监测、科学种植, 帮助农民抗灾、减灾[1]. 在智慧农业中,可运用物联网的温度传感器、湿度传感器、PH 值传感器、光照传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH 值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。采用物联网,特别是无线传感器网络来获得作物生长的最佳条件,可以为智慧农业提供科学依据,达到增产增收、改善品质、调节生长周期及提高经济效益的目的。 1 智慧农业 智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动通信网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感器节点(环境温湿度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳浓度传感器、光照强度传感器等)和无线传感器网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 1.1 智慧农业定义 “智慧农业”也称为“智能农业”, 它充分应用现代信息技术、计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S 技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、问题预警等智能管理。智慧农业是以最高效率地利用各种农业资源,最大限度地降低农业成本和能耗、减少

智慧农业物联网的概念和意义

中国农业物联网领航者——托普农业物联网 智慧农业物联网的概念和意义 所谓“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理及实现智能自动化。除了精准感知、控制与决策管理外,从广泛意义上讲,智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容。 智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 “智慧农业”是云计算、传感网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用,实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。“智慧农业”与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体,对提高世界农业水平具有重要意义。 2010年,托普仪器开始专注于“智慧农业”方面的研究,五年来不断摸索前进,通过吸纳专业的研究人才、和高等院校合作及相关政府领导的方向性指导,使得托普仪器的农业物联网技术在时间的打磨下越来越成熟,越来越贴近用户需求。2014年,托普仪器联合中国工程院孙九林院士团队建立企业院士工作站,使公司研发水平更加精进,更具实力。5年来,托普仪器先后完成农业物联网系统10余个,在全国各地成功搭建的项目不胜枚举。其中,长春农博园、慈溪海通时代农场、山东兰陵(苍山)农业物联网示范园、江西凤凰沟物联网生态餐厅等项目更是被广大用户所熟知,成为众人津津乐道的农业物联网成功案例。 紧跟时代,助力农业,托普人在追求自身“农业梦”的同时,也一直都在帮助别人实现他们心中的农业梦想。相信通过大家的不懈努力,托普农业物联网技术必将惠及更多的农业人。

智慧农业大棚物联网智能系统

智慧农业建设果蔬大棚物联网 项 目 方 案

前言 (3) 一、农业物联网在现代设施农业应用的意义 (4) 二、果蔬大棚物联网方案概述 (6) 系统设计原则 (6) 系统功能特点 (7) 系统组成 (8) 系统示意图 (9) 三、各子系统介绍 (9) 环境参数采集子系统 (9) 自动控制系统 (10) 视频监控子系统 (13) 信息发布系统 (14) 四、中央控制室及管理软件平台 (15) 系统平台功能 (15) 数据采集功能 (17) 设备控制 (19) 视频植物生长态势监控功能 (20) 五、项目的需求 (23)

前言 物联网信息技术在2006 年被评为未来改变世界的十大技术之一,是继互联网之后的又一次产业升级,是十年一次的产业机会。总体来说,物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的新技术,物物相连,相互感知,若干年后,地球上的每一粒沙子都有可能分配到一个确定地址,它的各种状态、参数可被感知。2009 年8 月温家宝总理在无锡提出"感知中国",物联网开始在中国受到政府的重视和政策牵引。2010 年国家发布了"十二五"发展规划纲要,其中第十三章“全面提高信息化水平‘第一节’构建下一代信息基础设施”中明确提到:推动物联网关键技术研发

和在重点领域的应用示范。在第五章“加快发展现代农业‘第二节’推进农业结构战略性调整”中提出:加快发展设施农业,推进蔬菜、果蔬、茶叶、果蔬等园艺作物标准化生产。提升畜牧业发展水平。促进水产健康养殖。推进农业产业化经营,促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。推进现代农业示范区建设。第三节“加快农业科技创新”中提出:推进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化。加快农业生物育种创新和推广应用,做大做强现代种业。加强高效栽培、疫病防控、农业节水等领域的科技集成创新和推广应用,实施水稻、小麦、玉米等主要农作物病虫害专业化统防统治。加快推进农业机械化,促进农机农艺融合。发展农业信息技术,提高农业生产经营信息化水平。 2013 年国家一号文件更是着重讲述物联网技术在农业中的应用。物联网信息技术与现代农业的结合更加是国家重点推动的关键示范应用。 一、农业物联网在现代设施农业应用的意义 我国是农业大国,而非农业强国。近30 年来果蔬高产量主要依靠农药化肥的大量投入,大部分化肥和水资源没有被有效利用而随地弃置,导致大量养分损失并造成环境污染。我国农业生产仍然以传统生产模式为主,传统耕种只能凭经验施肥灌溉,不仅浪费大量的人力物力,也对环境保护与水土保持构成严重威胁,对农业可持续性发展带来严峻挑战。 本项目针对上述问题,利用实时、动态的农业物联网信息采集系统,实现快速、多维、多尺度的果蔬信息实时监测,并在信息与种植专家知识系统基础上实现农田的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制。突破果蔬信息获取困难与智能化程度低等技术发展瓶颈。 目前,我国大多数果蔬生产主要依靠人工经验尽心管理,缺乏系统的科学指导。设施栽培技术的发展,对于农业现代化进程具有深远的影响。设施栽培为解决我国城乡居民消费结构和农民增收,为推进农业结构调整发挥了重要作用,大棚种植已在农业生产中占有重要地位。要实现高水平的设施农业生产和优化设施生物环境控制,信息获取手段是最重要的关键技术之一。

基于物联网的智慧农业发展与应用

基于物联网的智慧农业发展与应用 顿文涛1, 赵玉成2,袁帅3,马斌强1,朱伟1,李勉1,袁超1,赵仲麟1(1.河南农业大学,河南郑州450002;2.河南省农业机械试验鉴定站,河南郑州450008; 3.四川农业大学机电学院,四川雅安625014) 摘要:本文研究并论述了智慧农业的概念、特点和架构,结合物联网技术,分析了基于物联网的智慧农业在国内外的研究情况与典型应用,事实表明,物联网技术在智慧农业领域具有良好的发展前景。关键词:物联网;传感器;无线传感器网络;智慧农业;应用中图分类号:S126 文献标识码:A 文章编码:1672-6251(2014)12-0009-04 The Development and Application of Wisdom Agriculture Based on the Internet of Things DUN Wentao 1, ZHAO Yucheng 2,YUAN Shuai 3,MA Binqiang 1,ZHU Wei 1,LI Mian 1,YUAN Chao 1,ZHAO Zhonglin 1 (1.Henan Agricultural University,Henan Zhengzhou 450002; 2.Henan Agricultural Mechanical Test Appraisal Station,Henan Zhengzhou 450008; 3.College of Mechanical and Electrical Engineering,Sichuan Agriculture University,Sichuan Ya ′an 625014) Abstract:This paper studies and discussed the concept and characteristics and architecture of wisdom agriculture,and analyzed the domestic and overseas research situation and typical applications of wisdom agriculture based on the Internet of Things technology.The fact showed that Internet of things technology had bright development prospects in the field of wisdom agriculture.Key words:Internet of Things;sensor;wireless sensor network;wisdom agriculture;application 基金项目:国家自然科学基金项目(编号:31100067);河南农业大学博士科研启动项目(编号:30200345)。 作者简介:顿文涛(1980-),男,工程师,研究方向:计算机网络安全、传感器技术。通信作者:赵仲麟,男,副教授,研究方向:化学生物学、蛋白质工程、信息技术。收稿日期:2014-11-04 农业网络信息 AGRICULTURE NETWORK INFORMATION ·农业信息化· 2014年第12期 在传统农业中,灌溉、施肥、喷药,农民全凭经验和感觉。而如今,在智慧农业中,农作物浇水、施肥、打药时间,农作物的空气温度、空气湿度、酸碱度、光照、二氧化碳浓度、土壤水分,做到按需供给,一系列作物在不同生长周期的问题,都有信息化、智能化监控系统实时定量“精确”把关。智能农业、精准农业的发展,智能感知芯片、移动嵌入式系统、无线通信技术等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽,作用显著,具体表现为:在监控农作物灌溉情况、土壤空气变更、畜禽的环境状况以及大面积的地表检测,收集温度、湿度、风力、大气、降雨量,有关土地的湿度、氮浓缩量、土壤污染和土壤 pH 值等方面实现科学监测、科学种植,帮助农民抗灾、减灾[1]。 在智慧农业中,可运用物联网的温度传感器、湿 度传感器、PH 值传感器、光照传感器、CO 2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH 值、光照强度、土壤养分、CO 2浓度等参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。采用物联网,特别是无线传感器网络来获得作物生长的最佳条件,可以为智慧农业提供科学依据,达到增产增收、改善品质、调节生长周期及提高经济效益的目的。 1智慧农业 智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互 联网、移动通信网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感器节点(环境温湿度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳浓度传感器、光照强度传感器等)和无线传感器网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、

基于物联网技术的智能农业

基于物联网技术的智能农业 班级:网络B122 学号:201207024232 姓名:周叶 摘要:本文介绍了物联网的概念和体系架构,以及物联网技术的应用,重点介绍了物联网在农业上的应用,引申出智能农业的概念。阐述了智能农业的发展背景以及国内外的研究现状,详细介绍了在智能农业上应用的物联网技术,提出智能农业目前存在的问题以及解决方法。 将物联网技术应用到农业生产和科研中是现代农业依托新型信息化应用的一大进步,可以改变粗放的农业经营管理方式,提高动植物疫情疫病防控能力,确保农产品质量安全,从而引领现代农业的发展,是物联网与农业领域的一次结合,对现代农业具有一定参考意义。 关键词:物联网、智能农业、传感器

目录 1. 引言 (3) 2. 物联网的理解 (3) 2.1 物联网(Internet of things )的定义 (3) 2.2 物联网的体系架构 (4) 3. 智能农业的发展 (4) 3.1 智能农业的定义 (4) 3.2 智能农业的背景 (4) 3.3 智能农业的研究现状 (5) 3.3.1 国外研究现状 (5) 3.3.2 国内研究现状 (6) 4.智能农业的应用 (7) 4.1 智能灌溉 (7) 4.2 智能温室 (8) 4.3 智能病虫害诊断 (8) 4.4 智能农业的具体应用实例 (9) 5.智能农业中的物联网技术 (9) 5.1 农业信息感知 (10) 5.1.1 作物生长环境感知 (10) 5.1.2 养殖环境感知 (11) 5.1.3 动物识别与生理感知 (11) 5.2 农业信息传输 (11) 5.3 农业信息处理 (12) 6.智能农业的问题与解决办法 (12) 6.1 存在的问题 (12) 6.2 如何解决? (13) 7. 结语 (13)

基于物联网的智慧农业园区建设项目申报材料

农业财政项目申报标准文本项目名称:基于物联网的智慧农业园区建设

一、项目基本信息 单位:万元 1.项目名称基于物联网的智慧农业园区建设 2.行业类别现代农业产业园区公共平台建设 3.项目属性农业信息化项目 4.总投资 其中:申请财政补助 1).中央财政- 2).省级财政 3).市地财政- 4).县及县以下 财政 - 5.项目单位 名称: 地址: 法人代表: 法人代表电话: 开户银行: 银行账号: 二、项目可行性研究报告摘要

单位:万元 1.项目与项目单位概况1)项目概况 江苏南京白马国家农业科技园区于2009年被省政府批准成立,2010年被国家科技部命名为国家级农业科技园区。根据总体发展规划,园区将加快推进农业高新技术产业区、高效生态农业示范区、综合配套服务区和农业科技公共服务平台建设。 为支撑传统农业向现代农业的升级转型,建立一套一体化的智慧农业园区平台显得尤为重要,实现农业生产过程的自动、精准控制,打通农业供应链的全程管理,有效扩展园区农业信息化应用的广度,避免新的信息孤岛的产生,服务园区农业生产、监管的多个用户群体。 本项目着眼于以平台为核心,建立一体化的智慧农业管理和服务平台。打破现有农业信息化各类产品“烟囱式”的建设模式,构建横向有效融合的农业信息化平台,实现最大程度的信息共享和功能复用;以无线传感网络技术、云计算技术、SaaS、PaaS等最新的信息技术为支撑,构建新的“平台式”信息化服务模式,提高信息化平台的可扩充性,降低信息化的建设成本和用户的使用成本。 平台以政府相关监管机构、农户和农业企业等生产者、农用物资供应商和农产品分销渠道商、农业专家、最终消费者等五类用户为目标用户,通过园区服务中心、生产服务中心、应急指挥中心、市场服务中心和产品服务中心等五大中心建设,来实现园区的智慧化管理,满足现代信息管理、智能化生产管理服务和农产品产后服务等要求。 2)项目单位概况 江苏南京白马国家农业科技园区于2009年被省政府批准成立,2010年被国家科技部命名为国家级农业科技园区。目前省农科院、南京农业大学、南京林业大学、农业部南京农机化所、省农机局等高校科研单位相继落户,园区入驻农业龙头企业已近20家,参与园区建设的农民达6000多户,形成了黑莓

基于物联网的智能农业系统设计

课程设计报告 (物联网技术与应用) 学院:电气工程与自动化学院 题目:基于物联网的智能农业系统设计专业班级:自动化131班 学号:2420132905 学生姓名:吴亚敏 指导老师:韩树人 时间:2016年4月30日

摘要 由于现代农业管理中农田的种植范围大、监控点设置多、布线复杂等,为此我们基于物联网技术对于当前的农业管理系统进行优化,研究开发了基于物联网技术的职能农业系统,并能够实现对管理区域内的农作物的土壤、环境、灾情预报、灌溉控制、温度控制在内的多项职能化的农业管理系统。 关键词:农业系统;物联网;系统设计

目录 摘要 (2) 第1章物联网技术的研究现状和发展情景 (1) 1.1研究现状 (1) 1.2发展趋势 (2) 第2章智能农业概述 (3) 第3章系统的需求分析 (4) 第4章系统的组成 (5) 第5章系统的开发平台设计 (6) 5.1无线传输协议选择 (6) 5.2硬件节点平台 (6) 5.3系统的软件设计 (7) 第6章系统调试 (8) 第7章心得体会 (9) 参考文献 (11)

第1章物联网技术的研究现状和发展情景 1.1研究现状 M2M技术、传感网技术及射频识别(RFID)技术、网络通信技术是物联网的关键技术。 (一)M2M技术。M2M技术通过实现机器与机器、人与人、人与机器之间的通信,与操作者共享了使机器设备、应用处理过程与后天信息系统提供的信息。M2M技术提供了传输数据的优良手段,使设备能够实时地在系统之间、远程设备之间、或个人之间建立无线连接成为可能。 (二)传感网技术。大规模无线传感网络技术、传感器及其智能处理技术的结合便是传感网技术。由于是一种检测装置,传感器能够感受到被测量的信息,并能将检测到的信息,按一定变换规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的存储、传输、显示、记录、处理等要求。实现自动控制与自动检测的首要环节是传感器,在实际应用中,传感器相当于人的“感觉器官。”新型技术的低能耗、小型化、可移动、低成本有点可以满足物联网的“物-物”相联需要,无线传感网能够在满足上述需要的前提下,提供具有自动修复功能和自动组网的网状网络,使无线网络具有初步的智慧功能。伴随着新技术革命的到来,全球已进入全新的信息化时代。在实际应用时,首先应解决的是如何获取准确可信的信息的问题,而在利用信息的过程中,传感器具有非常突出的地位,这是由于传感器是获取生产和自然领域中信息的手段和主要途径。 (三)射频识别(RFID)技术。通常,当特定的信息读写器通过带有电子标签的物品时,读写器激活标签,并向读写器及信息处理系统传送标签中的信息,从而完成信息的自动采集工作。一个典型的RFID系统是由读写器、RFID电子标签及信息处理系统组成的。信息处理系统根据需求承担相应的信息处理及控制工作。由于每个RFID标签都有一个唯一的识别码,如果它的数据格式有很多是互不兼容的,在闭环情况下,对企业的影响不是很大。

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